Role of KCC2-Dependent Potassium Efflux in 4-Aminopyridine-Induced Epileptiform Synchronization
Notice bibliographique
Résumé
A balance between excitation and inhibition is required to maintain stable brain network dynamics. Traditionally, seizure activity is believed to arise from the breakdown of this delicate balance in favor of excitation with loss of inhibition. Surprisingly, recent experimental evidence suggests that this conventional view may be untrue, and that inhibition plays a prominent role in the development of epileptiform synchronization. Here, we explored the role of the co-transporter KCC2 in the onset of inhibitory network-induced seizures. Our experiments in acute mouse brain slices of either sex revealed that optogenetic stimulation of either parvalbumin- or somatostatin-expressing interneurons induced ictal discharges in rodent entorhinal cortex during 4-aminopyridine application. These data point to a proconvulsive role of GABAA receptor signaling that is independent of the inhibitory input location (i.e., dendritic vs. somatic). Further, we developed a biophysically realistic network model implementing complex dynamics of the ion concentrations to explore the mechanisms leading to inhibitory network-induced seizures. In agreement with experimental results, we found that stimulation of inhibitory interneurons induced seizure-like activity in a network with reduced potassium A-current. Model predicted that interneuron stimulation triggered interneuron firing that was accompanied by an increase in intracellular chloride and a subsequent KCC2-dependent gradual accumulation of extracellular potassium promoting epileptiform ictal activity. When the KCC2 activity was reduced, stimulation of the interneurons was no longer able to induce ictal events. Overall, our study provides evidence for a proconvulsive role of GABAA receptor signaling that depends on the involvement of the KCC2 co-transporter.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».